CN220961242U - 油脂品质检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油脂品质检测装置，包括：盒体，盒体内的两侧分别设有第一容纳腔和第二容纳腔；第一容纳腔的底部设有油筒，油筒的上方设有拉曼光谱采集模块，第一容纳腔的顶部设有密封盖，拉曼光谱采集模块用于采集油筒内油脂样品的拉曼光谱信息；第二容纳腔内设有拉曼光谱控制模块、气室、电子鼻传感模块、AD转换模块和主控模块，第二容纳腔的顶部设有触控显示器；气室与第一容纳腔连通，电子鼻传感模块设置于气室内；AD转换模块与电子鼻传感模块电连接，拉曼光谱采集模块、拉曼光谱控制模块、AD转换模块、触控显示器分别与主控模块电连接。本装置能够实现对油脂品质的进行快速、全面无损的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及油脂品质检测领域，更具体地，涉及一种油脂品质检测装置。
背景技术
油脂作为日常饮食中的必需品，其品质的优劣对人体健康有重要意义，然而脂质极易受到光照、温度或氧的影响从而发生氧化酸败，氧化过程中产生的毒副产物如过氧化氢、醛、酮、酸等，不仅导致风味变差、降低营养品质，还会对人体健康造成严重威胁。
油脂的好坏通常由气味、外观、滋味和成分等决定。目前对油脂气味的评判主要是通过专业人员感官鉴定和测定理化指标来实现。尽管人为的感官测试较为快捷方便，但气味却受环境影响导致不准确。采用化学分析检测装置对油脂气味进行检测，虽然准确度高，但费时费力。而且仅凭油脂气味无法全面判断油脂的品质情况。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种油脂品质检测装置，实现对油脂品质的进行快速、全面无损的检测。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种油脂品质检测装置，包括：
盒体，所述盒体内的两侧分别设有第一容纳腔和第二容纳腔；
所述第一容纳腔的底部设有油筒，所述油筒的上方设有拉曼光谱采集模块，所述第一容纳腔的顶部设有密封盖，所述拉曼光谱采集模块用于采集所述油筒内油脂样品的拉曼光谱信息；
所述第二容纳腔内设有拉曼光谱控制模块、气室、电子鼻传感模块、AD转换模块和主控模块，所述第二容纳腔的顶部设有触控显示器；
所述气室与所述第一容纳腔连通，所述电子鼻传感模块设置于所述气室内，所述电子鼻传感模块用于采集所述油脂样品的挥发性气体成分信息；
所述AD转换模块与所述电子鼻传感模块电连接，所述拉曼光谱控制模块、所述拉曼光谱采集模块、所述AD转换模块、所述触控显示器分别与所述主控模块电连接。
可选地，所述第二容纳腔内还设有稳压电源模块，所述稳压电源模块分别与所述拉曼光谱采集模块、所述拉曼光谱控制模块、所述AD转换模块、所述电子鼻传感模块、所述触控显示器、所述主控模块以及所述抽气机构连接。
可选地，所述气室通过软管与所述油筒上方的所述第一容纳腔连通。
可选地，所述第二容纳腔内还设有抽气机构，所述抽气机构通过软管与所述气室连通。
可选地，所述第二容纳腔内设有支架，所述支架的顶部设有支撑平面，所述支撑平面的高度大于等于所述油筒顶部的高度，所述气室、所述拉曼光谱控制模块和所述AD转换模块设置于所述支撑平面上。
可选地，所述主控模块为树莓派4B控制器；
所述稳压电源模块、所述AD转换模块、所述拉曼光谱采集模块分别连接所述主控模块的输入端口；
所述抽气机构、所述拉曼光谱控制模块、所述触控显示器分别连接所述主控模块的输出端口。
可选地，所述电子鼻传感模块包括气敏传感器阵列。
可选地，所述气敏传感器阵列包括TGS2600气敏传感器、TGS2602气敏传感器、TGS2603气敏传感器、和TGS2620气敏传感器。
可选地，所述拉曼光谱采集模块包括785nm波长的激光发射器和拉曼光纤探头。
可选地，所述盒体的一侧设有可开合的挡板，所述油筒能够从所述挡板处放入所述第一容纳腔或从所述第一容纳腔中取出。
本实用新型的有益效果在于：
本装置通过在盒体内集成电子鼻传感模块和拉曼光谱采集模块，能够实现对油脂样品的气味信息和拉曼光谱信息的品质相关数据的快速无损采集，结合采集的油脂气味信息和拉曼光谱信息可全面、准确的判断油脂的品质情况，且本装置所占体积小，便携方便。
本实用新型的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本实用新型的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本实用新型示例性实施例进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本实用新型示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种油脂品质检测装置的结构示意图。
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种油脂品质检测装置中数据传输及电连接关系示意图。
图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种油脂品质检测装置中气敏传感器阵列的示意图。
具体实施方式
电子鼻技术是一种新型的检测方法，具有快捷、无损检测等特点，可以很好解决传统检测的问题。拉曼光谱是一种无损光谱检测技术，该方法在检测时不需要复杂的预处理，且具有灵敏度高、检测范围广、水溶液测量等优点。
本实用新型的油脂品质检测装置结合了电子鼻技术和拉曼光谱技术，能够采集油脂样品的气味信息和拉曼光谱信息的快速无损检测，进而有利于实现对油脂品质更加准确全面的判断。
下面将参照附图更详细地描述本实用新型。虽然附图中显示了本实用新型的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例：
如图1所示，本实施例提供一种油脂品质检测装置，包括：
盒体12，盒体12内的两侧分别设有第一容纳腔16和第二容纳腔15；
第一容纳腔16的底部设有油筒8，油筒8的上方设有拉曼光谱采集模块10，第一容纳腔16的顶部设有密封盖11，拉曼光谱采集模块10用于采集油筒8内油脂样品的拉曼光谱信息；
第二容纳腔15内设有拉曼光谱控制模块7、气室17、电子鼻传感模块2、AD转换模块6和主控模块3，第二容纳腔15的顶部设有触控显示器1；
气室17与第一容纳腔16连通，电子鼻传感模块2设置于气室17内，电子鼻传感模块2用于采集油脂样品的挥发性气体成分信息；
AD转换模块6与电子鼻传感模块2电连接，拉曼光谱采集模块10、拉曼光谱控制模块7、AD转换模块6、触控显示器1分别与主控模块3电连接。
本实施例中，第二容纳腔15内还设有稳压电源模块5，稳压电源模块5分别与拉曼光谱采集模块10、拉曼光谱控制模块7、AD转换模块6、电子鼻传感模块2、触控显示器1、主控模块3以及抽气机构4连接。优选地，稳压电源模块5为LM2940-5型号稳压芯片。
本实施例中，第二容纳腔15内设有支架14，支架14的顶部设有支撑平面，支撑平面的高度大于等于油筒8顶部的高度，气室17、拉曼光谱控制模块7和AD转换模块6设置于支撑平面上。气室17通过软管13与油筒8上方的第一容纳腔16连通。
第二容纳腔15内还设有抽气机构4，抽气机构4通过软管与气室17连通。抽取机构优选为微型直流气泵。
本实施例中，盒体12的一侧设有可开合的挡板9，油筒8能够从挡板9处放入第一容纳腔16或从第一容纳腔16中取出。
本实施例中，主控模块3为树莓派4B控制器；如图2所示，稳压电源模块5、AD转换模块6、拉曼光谱采集模块10分别连接主控模块3的输入端口；抽气机构4、拉曼光谱控制模块7、触控显示器1分别连接主控模块3的输出端口。
其中，拉曼光谱控制模块7以及拉曼光谱采集模块10均通过USB连接至主控模块3。AD转换模块6的输入端口连接电子鼻传感模块2，输出端口连接主控模块3，AD采集模块优选为MCP3424转换模块。AD转换模块6用于将电子鼻传感模块2采集到的模拟信号(电压值)转化为数字信号传至主控模块3。触控显示器1优选为高清触控显示屏。
如图3所示，本实施例中，电子鼻传感模块2包括气敏传感器阵列。优选地，气敏传感器阵列包括TGS2600气敏传感器、TGS2602气敏传感器、TGS2603气敏传感器、和TGS2620气敏传感器。
具体地，气室17用于储存吸进来的挥发性气体，气室17优选为铝质气室17，由热熔胶密封固定在气敏传感器阵列的电路板上。封闭的气室17通过软管连通油筒8上方的空腔，4个不同型号的气敏传感器至于封闭的气室17内，完成对油脂样品挥发性气体中不同成分的检测。
本实施例中，拉曼光谱采集模块10包括785nm波长的激光发射器和拉曼光纤探头。通过激光发射器向油脂样品照射785nm波长的激光，拉曼光纤探头检测油脂分子振动的拉曼光谱信息。
在一示例中，本实施例的油脂品质检测装置的油脂品质检测过程为：
将油脂样品(如花生油)置于盛油筒中，装置通电，静置一段时间，例如10分钟，让各气敏传感器以及拉曼光谱采集模块10进行自热，提高金属半导体材料反应活性以及光谱数据采集稳定性；
将油脂样品倒入盛油筒8，通过拉曼光谱采集模块10进行数据采集，该过程完成后随即启动微型直流气泵抽取油脂的挥发性气体到装有气敏传感器阵列的气室17内，气体与气敏传感器反应后，传感器的阻值变化后输入电压，AD采集模块对气敏传感器电压值进行模数转换，采样时间根据传感器反应时间设定，例如1分钟。采集的相关信息通过触控显示器1进行显示。从而实现对油脂样品的气味信息和拉曼光谱信息的快速无损采集。每次检测完成后，需要进行排气，清洁气室17内的气体。
后续可结合采集的油脂样品的拉曼光谱信息和挥发性气体成分信息对油脂样品的品质进行综合分析，例如可将油脂检测结果与预先通过实验获取的不同品质的油脂的相关气味参数和拉曼光谱数据进行对照，以确定油脂样品的品质情况，或者基于采集的数据通过已有的油脂品质分析模型分析油脂样品的品质情况。
以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种油脂品质检测装置，其特征在于，包括：
盒体，所述盒体内的两侧分别设有第一容纳腔和第二容纳腔；
所述第一容纳腔的底部设有油筒，所述油筒的上方设有拉曼光谱采集模块，所述第一容纳腔的顶部设有密封盖，所述拉曼光谱采集模块用于采集所述油筒内油脂样品的拉曼光谱信息；
所述第二容纳腔内设有拉曼光谱控制模块、气室、电子鼻传感模块、AD转换模块和主控模块，所述第二容纳腔的顶部设有触控显示器；
所述气室与所述第一容纳腔连通，所述电子鼻传感模块设置于所述气室内，所述电子鼻传感模块用于采集所述油脂样品的挥发性气体成分信息；
所述AD转换模块与所述电子鼻传感模块电连接，所述拉曼光谱采集模块、所述拉曼光谱控制模块、所述AD转换模块、所述触控显示器分别与所述主控模块电连接。
2.根据权利要求1所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述第二容纳腔内还设有稳压电源模块，所述稳压电源模块分别与所述拉曼光谱采集模块、所述拉曼光谱控制模块、所述AD转换模块、所述电子鼻传感模块、所述触控显示器、所述主控模块以及抽气机构连接。
3.根据权利要求1所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述气室通过软管与所述油筒上方的所述第一容纳腔连通。
4.根据权利要求1所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述第二容纳腔内还设有抽气机构，所述抽气机构通过软管与所述气室连通。
5.根据权利要求3所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述第二容纳腔内设有支架，所述支架的顶部设有支撑平面，所述支撑平面的高度大于等于所述油筒顶部的高度，所述气室、所述拉曼光谱控制模块和所述AD转换模块设置于所述支撑平面上。
6.根据权利要求2所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述主控模块为树莓派4B控制器；
所述稳压电源模块、所述AD转换模块、所述拉曼光谱采集模块分别连接所述主控模块的输入端口；
所述抽气机构、所述拉曼光谱控制模块、所述触控显示器分别连接所述主控模块的输出端口。
7.根据权利要求1所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述电子鼻传感模块包括气敏传感器阵列。
8.根据权利要求7所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述气敏传感器阵列包括TGS2600气敏传感器、TGS2602气敏传感器、TGS2603气敏传感器、和TGS2620气敏传感器。
9.根据权利要求1所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述拉曼光谱采集模块包括785 nm波长的激光发射器和拉曼光纤探头。
10.根据权利要求1所述的油脂品质检测装置，其特征在于，所述盒体的一侧设有可开合的挡板，所述油筒能够从所述挡板处放入所述第一容纳腔或从所述第一容纳腔中取出。
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